با توجه به اینکه هر روز مدل‌های جدیدی از SBC ها معرفی می‌شوند، انتخاب گزینه مناسب پیچیده‌تر می‌شود. به همین دلیل در این مقاله قصد داریم لیست SBC های محبوب را محدودتر کنیم و به مقایسه دو مدل محبوب Raspberry Pi و Beaglebone، بپردازیم.
حتی اگر تازه وارد صنعت الکترونیک شده باشید، مطمئناً تاکنون با Raspberry Pi آشنا شدید و شاید حتی با آن کار کرده باشید. اگر با SBC های متن‌باز آشنا باشید، قطعاً می‌دانید که Beaglebone بهترین رقیب Raspberry Pi است. از این رو در ادامه این دو را با هم مقایسه خواهیم کرد تا ببینیم کدام گزینه بهتر است.
Raspberry Pi 4
Raspberry Pi 4 محبوب‌ترین کامپیوتر تک‌برد رزبری پای است که توسط بنیادی به همین نام معرفی شد. از مدل‌های بسیار ارزان قیمت این کمپانی مثل Pi Zero و Pi Zero W گرفته تا مدل جدید Pi 4، معمولاً کسانی که می‌خواهند کار با SBC ها را شروع کنند، به سراغ محصولات این شرکت می‌روند؛ بنابراین، ما مدل جدید Pi 4B 4GB را برای مقایسه با Beaglebone انتخاب کردیم.
بردهای BeagleBone
انواع مختلفی از بردهای BeagleBone وجود دارد که از جمله ویژگی‌های آن‌ها می‌توان به قیمت مناسب، متن‌باز بودن، مصرف انرژی کم، عملکرد بالا و پشتیبانی از نرم‌افزارهای متن‌باز از جمله توزیع‌های لینوکس، اندروید و اوبونتو اشاره کرد. برخی از این بردها عبارت‌اند از:
- Seeed Studio BeagleBone Green (BBG)
- Seeed Studio BeagleBone Green Gateway (BBGG)
- Seeed Studio BeagleBone Green Wireless (BBGW)
قابلیت این بردها را می‌توان با استفاده از Cape ها (افزونه‌های سخت‌افزاری) و دستگاه‌های جانبی گسترش داد.
BeagleBone Black یک برد توسعه ارزان‌قیمت است که به یک پردازنده AM335x ARM Cortex-A8 با سرعت 1 گیگاهرتز مجهز است. از ویژگی‌های مهم دیگر این برد می‌توان به 512 مگابایت رم DDR3 و 4 گیگابایت حافظه داخلی eMMC برای نصب سیستم‌عامل و ذخیره داده‌ها اشاره کرد. مزیت‌های دیگر این برد عبارت‌اند از: قابلیت بوت سریع لینوکس در کمتر از 10 ثانیه و شروع کار با آن تنها با یک کابل USB. به همین دلیل این برد برای افرادی که می‌خواهند تازه وارد دنیای SBC شوند یا توسعه‌دهندگانی که به دنبال راه‌های سریع هستند، مناسب است.
Seeed Studio BeagleBone® Green یک نسخه پیشرفته و سفارشی از BeagleBone Black است که به صورت مشترک توسط BeagleBone.org® و Seeed Studio تولید شده است. این برد، همانند BeagleBone Black، مبتنی بر طراحی متن‌باز است که به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهد تا آن را برای پروژه‌های خود شخصی‌سازی کنند.
Seeed Studio BeagleBone® Green یک نسخه ارزان از BeagleBone® Black است که تمام ویژگی‌های مهم آن مانند جمع‌وجور بودن، رابط‌های گوناگون و امکان توسعه آن با افزونه‌های مختلف را دارد؛ اما یک مزیت هم بیشتر دارد و آن کانکتورهای Grove است که امکان اتصال راحت سنسورها و ماژول‌های مختلف را به برد فراهم می‌کند. یکی دیگر از ویژگی‌های این برد، سازگار بودن آن با capesهای BeagleBone® Black است. Capes افزونه‌های سخت‌افزاری هستند که قابلیت‌های بیشتری را به برد اضافه می‌کنند.
علاوه بر این روی حافظه داخلی 4 گیگابایتی eMMC 8 بیتی این برد یک نسخه از سیستم‌عامل Debian هم نصب شده است. از این جهت تنها کافی است برد را به یک منبع تغذیه 5 ولت یا پورت USB کامپیوتر خود متصل کنید و خیلی راحت شروع به کار با آن کنید.
Seeed Studio BeagleBone® Green Wireless یک نسخه بی‌سیم از بردهای BeagleBone است که قابلیت‌های Wi-Fi و بلوتوث (BLE) را هم دارد. این برد بر اساس پردازنده TI AM335x طراحی شده و اولین بردی است که توسط Beagle با امکانات بی‌سیم ارائه شده است. ماژول بی‌سیم داخلی TI WLinkTM8 که در این برد استفاده شده، از باند 2.4 گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند و دو آنتن دارد که همین باعث اتصال پایدارتر و برد بهتر آن می‌شود. این ویژگی‌ها سبب شده‌اند که این برد یکی از گزینه‌های مناسب برای پروژه‌های اینترنت اشیا (IoT) باشد.
این برد همچنین قابلیت‌های متنوعی دارد که از جمله آن‌ها حالت ارتباط AP+STA است. در این حالت برد به یک شبکه Wi-Fi متصل می‌شود (STA) و هم‌زمان به عنوان یک نقطه دسترسی (AP) هم عمل کند. یکی دیگر از این قابلیت‌ها کتابخانه MRAA است که در واقع یک رابط برنامه‌نویسی برای کار با ورودی‌ها و خروجی‌های دیجیتال و آنالوگ در بردهای مختلف از جمله BeagleBone است. پروفایل توزیع صدای پیشرفته بلوتوث (A2DP) سبب می‌شود که انتقال صدا از طریق بلوتوث باکیفیت بالا انجام شود. در نهایت باید به دو کانکتور Grove اشاره کرد که امکان اتصال آسان سنسورها و ماژول‌های Grove را فراهم می‌کنند.
برد توسعه Seeed Studio BeagleBone® Green Gateway یک کامپیوتر تک‌برد (SBC) تجاری است که علاوه بر سخت‌افزار متن‌باز، قابلیت‌های شبکه گسترده‌تری دارد. در واقع این برد، ترکیبی از ویژگی‌های نسخه‌های BeagleBone® Green و BeagleBone® Green Wireless را به همراه چند ویژگی دیگر دارد. این ویژگی‌ها عبارت‌اند از:
- Wi-Fi و بلوتوث کم‌مصرف (BLE): برای ارتباطات بی‌سیم با دستگاه‌های دیگر.
- اترنت: برای اتصال پایدار و سریع به شبکه‌های کابلی.
این برد همچنین از Cape های مختلف هم پشتیبانی می‌کند. پشتیبانی از Cape ها باعث می‌شود که برد Seeed Studio BeagleBone® Green Gateway انعطاف‌پذیری بالایی داشته باشد و بتوان از آن برای طیف وسیعی از پروژه‌ها استفاده کرد.
حال بیایید مشخصات هر کدام از این بردها را بررسی کنیم.
مقایسه مشخصات Raspberry Pi 4 با بردهای BeagleBone | |||||
مشخصات | Raspberry Pi 4 | BeagleBone® Green Gateway | |||
پردازنده | Broadcom BCM2711، چهار هسته‌ای Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz | 1GHz TI Sitara AM3359 ARM Cortex A8 | AM3358 ARM Cortex-A8 | AM3358 ARM Cortex-A8 | AM3358 1GHz ARM Cortex-A8 |
رم | 1GB، 2GB یا 4GB LPDDR4 (بسته به مدل) | 512MB DDR3 | 512MB DDR3 | 512MB DDR3 | 512MB DDR3 |
منبع تغذیه | 5V | 5V | 5V | 5V | 5V |
اتصالات | 2 پورت USB 3.0، 2 پورت USB 2.0، Wi-Fi 2.4 GHz و 5.0 GHz IEEE 802.11ac، بلوتوث 5.0، BLE، اترنت گیگابیتی | 1 پورت USB Host، 1 پورت Mini-USB Client، 1 اترنت 10/100 Mbps | 1 پورت micro-AB USB 2.0 Client، 1 پورت Type-A USB 2.0 Host، 1 اترنت 10/100 Mbps، 2 کانکتور Grove | 4 پورت USB2.0 Host، Wi-Fi 802.11b/g/n 2.4GHz، بلوتوث 4.1 LE، 2 کانکتور Grove | 2 پورت USB2.0 Host، اترنت 10/100M، Wi-Fi 802.11b/g/n 2.4GHz، بلوتوث 4.1 LE |
پین‌های GPIO | 40 پین GPIO استاندارد | 2 هدر 46 پین | 2 هدر 46 پین | 2 هدر 46 پین | 2 هدر 46 پین |
حافظه | MicroSD | 2GB حافظه داخلی eMMC، MicroSD | 4GB حافظه داخلی eMMC، MicroSD | 4GB حافظه داخلی eMMC، MicroSD | 4GB حافظه داخلی eMMC، MicroSD |
تفاوت‌های Raspberry Pi 4 و بردهای BeagleBone
با اینکه در جدول نگاه کوتاهی بر مشخصات این دو مورد داشتیم، چند عامل را باید بیشتر توضیح دهیم تا بتوانید تصمیم بگیرید کدام SBC برای شما مناسب‌تر است.
قیمت و هزینه
به طور کلی بر اساس قیمت، سری های Pi نسبت با توجه به توان پردازشی و حافظه Ram (بخصوص در سری 1GB) خود، گزینه های اقتصادی تری محسوب می شوند و در صورتی که قصد دارید با بودجه محدودتری نسبت به تامین یک SBC اقدام کنید، Pi 4 گزینه مناسب تری خواهد بود.
اتصالات
این مورد یکی از جنبه‌هایی است که برای همه اهمیت دارد و در این مورد ممکن است بردهای BeagleBone انتخاب بهتری باشند.
Raspberry Pi یک هدر استاندارد با 40 پین GPIO دارد که از 4 پورت USB، کانکتورهای 2-lane MIPI DSI و 2-lane MIPI CSI و 1 پورت صوتی/تصویری استریو 4 قطبی، 2 پورت micro HDMI (خروجی ویدئو 4K)، بلوتوث، Wi-Fi و اترنت گیگابیتی تشکیل شده است.
در حالی که BeagleBone® Black یک پورت USB دارد که امکان انتقال داده و اتصال به منبع تغذیه را فراهم می‌کند. علاوه بر این از اترنت و HDMI هم پشتیبانی می‌کند. با اینکه به اندازه Pi پورت USB ندارد اما دارای دو هدر با 46 پین GPIO است. 2 میکروکنترلر PRU 32 بیتی و 4 گیگابایت حافظه داخلی eMMC هم دارد. فراموش نکنید که سری BeagleBone® Green دارای 2 کانکتور Grove است؛ بنابراین، به طور کلی BeagleBone انعطاف بیشتری را هنگام توسعه محصول Embedded برای شما فراهم می کند.
سیستم‌عامل
سیستم‌عامل قطعاً یکی از جنبه‌هایی است که هر کسی هنگام بررسی SBC ها به آن توجه خواهد کرد. احتمالاً خوشحال خواهید شد اگر بدانید که Raspberry Pi 4 و بردهای BeagleBone با بسیاری از سیستم‌عامل‌های موجود در بازار سازگار هستند.
به‌عنوان مثال، برخی از سیستم‌عامل‌هایی که آن‌ها پشتیبانی می‌کنند عبارت‌اند از:
Raspberry Pi
- Raspbian
- Debian
- Manjaro ARM
- Ubuntu
BeagleBone
- Android
- Debian
- Arch Linux
- Ubuntu
پروژه‌های مناسب
وقتی صحبت از انعطاف‌پذیری این SBC ها می‌شود، هر دو را می‌توان بسیار منعطف دانست؛ اما میتوانید از Raspberry Pi تقریباً برای هر چیزی که تصور می‌کنید، استفاده کنید. اگر عبارت Raspberry Pi Projects را در اینترنت سرچ کنید، از تنوع پروژه‌هایی که خواهید یافت، شگفت‌زده خواهید شد. به عبارتی با بردهای رزبری پای هر چیزی میتوانید بسازید.
البته این به بدان معنا نیست که بردهای BeagleBone به اندازه Raspberry Pi منعطف نیستند. این بردها به خصوص در بحث پروژه‌های اینترنت اشیا (IoT) شاخص‌تر هستند. به‌عنوان مثال در بردهای BeagleBone، هدرهای دوگانه آن با 46 پین در پروژه‌های رباتیک اهمیت زیادی دارد. علاوه بر این کانکتورهای Grove در BeagleBone® Green امکان اتصال آسان را فراهم می‌کنند.
✔ بررسی مشخصات فنی و خرید BeagleBone
خلاصه
این تمام اطلاعاتی بود که باید درباره بردهای Beaglebone® و Raspberry Pi بدانید. حال سؤال این است که کدام SBC گزینه بهتری است؟ همان‌طور که احتمالاً حدس زده‌اید، گزینه بهتری وجود ندارد، زیرا هر دو عالی هستند.
اما اگر به دنبال گزینه ارزان‌تر، راحت‌تر و انعطاف‌پذیرتر هستید، Raspberry Pi برای شما مناسب‌تر خواهد بود؛ اما اگر قصد دارید روی پروژه‌های اینترنت اشیا (IoT) کار کنید و یا کاربردهای صنعتی مدنظر شماست، قطعاً بردهای Beaglebone عملکرد بهتری خواهند داشت.
